油田地质导向钻井技术研究与应用

油田地质导向钻井技术研究与应用

周扬

中国石油大港油田公司第一采油厂 300280

摘要：随着我国社会经济的不断发展，人民生活质量要求也越来越高，再加上经济发展的需求，导致国内对于油气资源的实际需求量也在不断增加。就目前的油气资源供求关系来看，我国现有的油气资源已不能满足国内实际的经济发展需求。与此同时，目前我国可供大量开发的大型油田数量也在不断的减少，导致许多油田的勘探开发项目就开始转向一些小油层以及薄油层的地质勘探。而这些小油田的地质构造比较复杂，就需要采用地质导向的钻井技术来满足油气开发的生产要求。而随着当前油气钻井开发技术的不断发展，现今的地质导向钻井技术也得到了不断的完善以及广泛应用，这个方面也促进了国内在现代钻井工业领域的发展。本文就详细介绍了地质导向的钻井技术，并深入探讨了其在油田生产中的实际应用，分析了其在未来油田开发中的发展趋势，从而为钻井技术的创新提供了一定的参考。

关键词：油田；地质导向钻井技术；研究；应用

引言：在当前来看，运用基于地质导向的钻井技术，也已成为各个钻井施工单位的核心技术，其广泛应用于一些大位移定向的井还有水平井的挖掘施工中。这主要是因为应用该技术可获得加准确以及真实的地质参数，从而实现油气资源开发的地质导向。而且该技术在一些复杂油藏地区开发中的应用，还可以有效规避生产过程中的风险，并提高生产的效果，进一步提高开发单位的经济效益。特别是在目前，由于对小油层以及断块油层开发项目的增多，我么就更需要科学掌握的地质导向钻井技术各种应用，这样才能实现对小油藏的有效开发，最终促进地质导向的钻井技术得到长远发展。

一、对当前地质导向钻井技术的分析

1、地质导向钻井技术的内涵

在上世纪90年代，随着国外地质学家对地质导向钻井技术以及概念的相继提出，这种基于地质导向的钻井技术就在国际上一些油藏的开发中得到全面推广。因为运用该技术可以有效改善，在地质构造复杂的油田地区无法建勘探开发的难点问题，因此可以为油藏开发提供新的技术开发依据。这种地质导向的钻井技术还是在导向钻井技术的基础上研究发展起来的，但在实际的应用以及原理上它们之间又存在着很大的差异，特别是在一些钻井仪器以及工具的使用上。而在现代的油田开发作业过程中，采用基于地质导向的钻井技术，就可以获得所需的油藏地质资源等具体参数，并对其进行综合的管理，还可以避免一些特殊地质的油藏难以开发，真正保证油田勘探开发建设的效率提升[1]。

我们在实际使用的过程中，最基本的方法就是在钻井设计的环节，先利用试井来进行钻井的模拟试验，从而获得新设计井的相关具体参数。然后在实际的钻井过程中，将一些井下随钻测量工具来发送的测井数据通过模拟的数据进行对比分析，首先看两者是否达到一致。如果两组测试的数据一致，那就说明井眼位置命中了最佳的地质开发目标，否则就表示没有命中相应的目标，此时就需要根据井下的实际情况对井眼的挖掘轨迹进行数据位置修正。

2、地质评价仪器

在地质导向钻井技术长期的发展研究过程中，国内市场上的地质评价仪器的种类也相当丰富，其中主要包括电、核、磁以及核磁传感器，还有电阻率与中子孔隙度还有核磁共振等仪器。这些传感器就可以根据实际的需要，在油田进行操作开发的过程中，将其连接任意顺序的MWD中，从而形成实时随钻测量的地质评价体系，然后用以判断油田地层的物理性质以及岩石横截面，还有流体性质的分析，最终找到通过产层最佳部位的钻井路径。

3、地质导向钻井的工具

进行地质指导的目的主要是根据不同的地层中，井眼能够控制油气通过其油田输送的轨迹，然后改变常规的运用几何的控制方式。而在地质指导的施工中，还需要使用一些地质评价仪器，对于其测点需要滞后于钻头的一定距离。这样就很容易确定EP点的位置是否准确，避免无法避免区分石油/天然气的部分，因为这很容易导致井筒穿过存在于上下边界的油气储层，大大降低其开发的风险，然后就会提升开发项目的经济效益[2]。而地质导向工具是集地质工具以及钻井工具两种类型，然后通过缩短测量点之间的距离和，最终确保能够形成可以产生感应变化的目的，以便尽快控制油藏的轨迹，也能够避免钻井位置在石油和天然气储层之间的跨越，这样就可以提高原油的产量以及降低生产的成本。

在目前实际应用的过程中，我们常用的地质导向钻井工具主要有以下特点:首先是表面为可调的弯曲壳体，这样就可根据施工的要求来调整曲率，比较适用于中、短曲率钻井的施工；其次，运用近钻头的井斜可尽快为设计人员提供钻井轨迹的控制依据，从而使钻井轨迹能够平稳运行，顺利完成开挖；再次，就是施工人员可以利用导向工具的转速传感器来科学合理的选择实际钻井参数，从而保证钻头的转速，也保证钻井工具实际使用寿命得到延长，并提高起下钻的效率；然后，这些近钻头的地质评价传感器的实际测量范围要与钻头的位置进行同步接近，因为这样可以检测到刚打开地层时其内部的变化情况；最后是方位伽马测量仪的应用，该设备可精确的标定标志地层以及取心点的位置。与此同时，还可以区分钻井轨迹所处的实际地层，确定它是位于油气藏的上方还是处于下方，达到加强对钻井轨迹控制的目的。

二、对于油田地质导向钻井技术实际应用的措施

1、对于井身剖面的设计建优化

我们在确定井筒的剖面时，确定堆砌边坡的造斜率也是一个十分重要的参数依据。设计人员需要根据地层的物理压积规律以及工具能力，还有下入FEWD后的压积斜率，以此综合确定压积段的实际压积斜率，并能够根据直井段的参数来修改剖面的设计水平。当我们在水平井应用FEWD时，其关键就是在地质导向仪下入钻井前调整好倾斜段的井眼轨迹，然后在地质导向仪进入钻井后控制科学的造斜率。

2、对于直井段的井身质量控制

在钻井开挖的施工过程中，我们需要对直井段的井眼来进行位置参数的控制，因为其施工的质量将关系到斜井段以及水井段的位置轨迹控制，还有在现阶段的实际施工速度。而在目标前方的位移有限的情况下，在水平井的施工就可以采用直井段的防斜矫直技术[3]。当发现正位移参数较大时，此时的实际造斜点就会向下移动，其造斜率会得到改善。同时，这样也难以有效控制位置轨迹以及施工速度，还会增加对目标改进的实际设计难度。因此，我们为了提高直井段的施工质量，就需要采用防斜矫直的相关技术。

3、严格控制施工的具体参数

当发现油田的夹层较多时，此时应注意滑钻螺杆的工具面会出现失稳以及造坡不稳定等多种问题，因此在在滑钻的过程中还要控制好施工参数，不断稳定实际的工具面还有造斜效果，这样才可以实现对滑动钻进与旋转钻进相结合下的水平滑动以及对井眼轨迹位置的准确预测。

三、我国油田地质导向钻井技术的发展趋势

目前来看，由于地质导向的钻井技术适用于一些复杂的地质条件下，在开发油田以及生产的过程中进行应用可以达到较好的使用效果，但还是存在不足之处，主要是在于需要灵活运用弯壳体的马达滑动钻进的方式方法，这样就很容易导致钻井轨迹的偏移，而旋转导向的钻井技术就改善了这一问题，因此我们可以取消滑动钻井的使用，最终有效地控制好钻井的实际轨迹。

结语

结合以上研究可以发现，在现代的钻井工程建设中，开发油田的地质导向钻井技术已成为需要深入研究的核心技术之一，因为它能够应对我国比较复杂的各类地质情况，并且还可以准确地测量以及记录相关的井下参数，能够合理地控制钻井位置轨迹。大大降低钻井施工的风险，进一步提高油气勘探的生产效率，因此我们就需要科学的进行研究应用。

参考文献

[1]李江江.油田地质导向钻井技术研究与应用分析[J].石化技术，2019，26(02):52.

[2]张其勇. Z油田水平井钻井技术的研究与应用[D].东北石油大学，2015.

[3]刘明.近钻头地质导向钻井技术在江苏油田的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2013，33(17):106-107.